操作系统--进程调度

简介

低级调度（进程调度）：根据某种算法，从就绪队列中选择某些进程分配处理机资源

---

进程调度的时机

需要进程调度与切换的情况

• 当前运行的进程主动放弃处理机

  • 进程正常终止

  • 运行过程中发生异常而终止

  • 进程主动请求阻塞（如等待I/O）

• 当前运行的进程被动放弃处理机

  • 分给进程的时间片用完

  • 有更紧急的事需要处理（如I/O中断）

  • 有更高优先级的进程进入就绪队列

不能进行进程调度与切换的情况

• 在处理中断的过程中。中断处理过程复杂，与硬件密切相关，很难做到中断处理过程中进行进程切换

• 进程在操作系统内核程序临界区中

• 在原子操作过程中（原语）。原子操作不可中断（如修改PCB中进程状态标志，并把PCB放到相应队列）

---

进程调度的方式

• 非剥夺调度方式，又称非抢占式。即只允许进程主动放弃处理机。再运行过程中即便有更紧迫的任务到达，当前进程依然会继续使用处理机，直到该进程终止或主动要求进入阻塞态

  • 实现简单，系统开销小但是无法即使处理紧急任务，适合早期的批处理系统

• 剥夺调度方式，又称为抢占式。当一个进程正在处理机上执行时，如果有一个更紧急的进程需要使用处理机，则立即暂停正在执行的进程，将处理机分配给更紧急的那个进程

  • 可以优先处理更紧急的进程，可以实现让各个进程按时间片轮流执行的功能（通过时钟中断）。适合于分时操作系统、实时操作系统

---

进程切换的过程

1. 对原来的进程各种数据的保存

2. 对新的进程各种数据的恢复

   1. 如程序计数器、程序状态字、各种数据寄存器等处理机现场信息，这些信息一般保存在进程控制块

注意：进程切换时有代价的，因此如果过于频繁的进行进程调度、切换，必然会使整个系统的效率降低，使系统大部分时间都花在了进程切换上，而真正用于执行进程的时间减少